大家好，我卡頌。
最近，Angular、Qwik的作者MIŠKO HEVERY發文表示Signal是前端框架的未來，並考慮在Angular中實現它。
在此之前，Vue、Solid.js、Preact、Svelte都已實現Signal。實際上，signal並不是一個新概念，他還有很多別名，比如：
- 響應式更新
- 細粒度更新
如果你瞭解過Vue響應式更新的實現原理，對Signal就不會陌生。
實際上，Signal的技術在10年前Knockout框架中就有應用。爲什麼這項技術正受到越來越多前端框架的青睞？
本文，讓我們一起探討下這個話題。
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signal的本質
signal的本質，是將對狀態的引用以及對狀態值的獲取分離開。這麼說可能有點抽象，讓我們先看一個非signal的例子。
以下是React中定義狀態的方式：
function App() {
const [state, dispatch] = useState(0);
return <p onClick={
() => dispatch(state + 1)
}>{state}</p>
}
useState的返回值包括兩部分：
-
state：狀態的值 -
dispatch：狀態的setter
可以發現，state耦合了對狀態的引用以及對狀態值的獲取這兩個含義。
再來看一個signal的例子。以下是同一個例子用Solid.js書寫的樣子：
function App() {
const [getState, dispatch] = createSignal(0);
return <p onClick={
() => dispatch(getState() + 1)
}>{getState()}</p>
}
createSignal的返回值包括兩部分：
-
getState：對狀態的引用 -
dispatch：狀態的setter
區別就體現在getState上，其中：
-
getState是對狀態的引用 -
getState()是對狀態值的獲取
也就是說，我們可以不必立刻獲取狀態的值，而是在需要的時候再獲取（即在需要時再執行getState()）。
這麼做有什麼好處呢？如果我們在需要的時候再獲取狀態的值，就能感知當前的上下文環境。
舉個很粗糙的例子，在下面的代碼中，組件實例（Component實例）在render時會將全局變量cpnContext指向自己：
let cpnContext = null;
class Component {
render() {
cpnContext = this;
// ...省略邏輯
}
}
那麼在createSignal返回的getState方法內部，可以獲取全局變量cpnContext來感知當前處於哪個組件的渲染流程：
function createSignal() {
// ...省略邏輯
function getState() {
const curContext = cpnContext;
// ...
}
function dispatch {}
return [getState, dispatch]
}
這麼做的目的是建立狀態變化與需要更新哪個組件之間的聯繫。
相比於React，基於Signal實現的框架會有兩個優勢：
- 更好的細粒度更新性能
- 更好的
DX（開發者體驗）
更好的細粒度更新性能
由於Signal建立了狀態與組件之間的聯繫，所以相比於React更有性能優勢。
比如，在我的電腦上，用Svelte渲染1w個li，點擊某個li後改變他的內容：
<ul>
{#each items as item (item.id)}
<li on:click={() => items[item.id].name = 'change!'}>{item.name}</li>
{/each}
</ul>
從點擊事件觸發，到Svelte邏輯運行完，再到瀏覽器重排重繪，總用時18.88ms，其中Svelte的邏輯執行只花了9.5ms：
同樣的例子用React實現，觸發點擊後總用時98.5ms，其中React的邏輯執行了89.38ms：
在這個例子中，React性能比Svelte差了一個數量級。之所以會有這樣的差異，很大一部分原因在於Svlete在更新前就知道狀態變化時需要更新哪個組件。
而這一切的源頭就在於Signal。
更好的DX
更好的開發者體驗主要體現在兩方面：
-
Signal感知上下文環境的能力減少了代碼心智負擔
比如在React中，useEffect在使用時需要指明依賴的狀態：
useEffect(() => {
// ...state1, state2變化後的邏輯
}, [state1, state2])
如果採用Signal的實現，狀態能感知到自己在useEffect上下文環境，可以自動建立兩者之間的聯繫，不用再擔心少寫依賴狀態、閉包陷阱等問題，減少心智負擔。
比如在Vue中，類似useEffect(僅僅是功能類似，兩者的用途其實是不同的)的watch，就不需要顯式指明依賴：
<script setup>
import { ref, watch } from 'vue'
const name = ref('')
watch(name, (newName, oldName) => {
// ...省略邏輯
})
</script>
- 減少開發者性能優化的心智負擔
使用Signal的框架通常能獲得不錯的運行時性能，所以不需要額外的性能優化API。反觀React，開發者如果遇到性能問題，需要手動調用性能優化API（比如React.memo、useMemo、PureComponent）。
總結
有以上這麼多優點，難怪很多框架都使用了Signal。那麼React對Signal是什麼態度呢？
React團隊成員對此的觀點是：
- 有可能引入類似
Signal的原語 -
Signal性能確實好，但他不太符合React的理念
React的理念可以用一句話概括：UI反映狀態在某一刻的快照。
既然是快照，那就不是局部的，而是個整體概念。在React中，狀態更新會引起整個應用重新render，就是對React快照理念的最好詮釋。
React現階段的所有實現都是基於快照理念。所以，即使引入類似Signal的原語，可能也是類似Mobx這樣的上層實現，而不是從底層重構。
我個人比較傾向於認爲：React團隊承認Signal的優點，但由於積重難返，而且現代設備的性能通常是過剩的，所以性能問題並不是首要問題。
如果這個觀點是正確的，那麼React可能會在開發者體驗（Signal的另一個優點）方面努努力。比如去年提出的RFC: useEvent可能就是這方面的一次嘗試。